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中国科学院理论物理研究所
简史

1978年6月邓小平副总理亲自批准成立理论物理研究所
  1985年成为中国科学院向国内外首批开放的研究所
  1993年被第三世界科学院选为首批参加协联计划的优秀中心
  1997年10月被中国科学院确立为首批基地型试点研究所
  1998年8月,被列为中科院知识创新工程首批十二个试点单位之一
  2002年2月成立了依托于理论物理所的中国科学院交叉学科理论研究中心
  2004年11月被选为中科院四个国际现场评估研究院所之一
  2004年12月被批准为中国科学院与第三世界科学院奖学金学者培训基地
  2005年成立了第一届国际顾问委员会
  2005年被评为全国优秀博士后科研工作流动站
  2006年成立首个亚洲的Kavli理论物理研究所
  2008年成立中国科学院理论物理前沿重点实验室
  2011年成立理论物理国家重点实验室(筹)

历届所长

 

彭桓武
任期:1978-1983

周光召
任期:1983-1990
任期:1990-1994
 苏肇冰
任期:1994-1998
 
 
任期:1998-2007
任期:2007-2012
任期:2012-现在
 

一、总体战略目标

联合国内理论物理学工作者,把理论物理所办成从事理论物理最基本核心问题研究,不断为国家输送优秀人才、注重交叉学科理论发展的基础研究中心、人才培养基地、学术交流平台。努力把理论物理研究所建设成为国际公认的、国内同行认同的,具有国际一流水平的国家理论物理中心。

二、办所方针

开放、流动、竞争、联合,面向国内外理论物理学界开放。保持一支高水平精干研究队伍,联合全国理论物理学工作者,在理论物理学的各主要研究方向上开展创造性前沿基础研究,加入国际竞争。

三、凝练的六个研究方向

理论物理所自进入知识创新试点工程基地以来,以探索自然界物质结构以及基本运动规律方面做出具有国际影响的重大创新成果为目标,对学科方向作了进一步的凝炼,形成了六个研究方向,研究领域涉及到物质起源和基本组元,宇宙起源和演化,生命起源和进化。

量子场论和物质微观结构理论:围绕标准模型中尚未解决的一些粒子物理基本问题:电弱对称性破缺机制、CP破坏和费米子质量起源等;以及粒子物理中的一些重要问题:色禁闭问题、格点规范理论、重味物理、中微子物理、强子结构和性质、超高能碰撞等,特别注意各种超对称理论和模型,大统一模型,两个或多个Higgs模型,味对称规范模型等。紧密与实验结合,以实验为基础,探索超出标准模型的新理论和新模型及新的物理概念。运用和发展量子场论、群论、数学物理和计算物理等理论物理方法,开展与粒子物理前沿相联系的量子场论研究。此外,注重与其他学科的交叉,如:粒子天体物理,粒子宇宙学以及粒子核物理。总的目标是深化人类对物质世界结构和基本规律的认识,发展相关理论物理方法,推动各相关学科发展等。

弦理论与宇观结构理论:量子场论和弦理论。研究内容包括有:1) 量子场论的一般理论和方法, 如非微扰方法,特殊的场论如共形场论和拓扑场论的研究,场论的大范围几何性质,场论中的对偶关系等等;2) 作为所有力(包括量子引力)的自恰的统一理论的超弦理论的一般研究,研究超弦理论在QCD计算和RHIC物理等唯像领域中的可能应用; 3) 量子场论和弦理论的相关数学结构和问题的研究,如非对易几何和镜像对称等;4) 与凝聚态物理和其它物理已经方向有关的量子场论方法的应用研究等等。

引力理论与天体宇宙学研究:引力是自然界中四种基本相互作用之一。作为描述引力的广义相对论理论在宇宙学及天体物理中的应用已取得了巨大成功,并在小到毫米,大到太阳系尺度上得到了严格的检验。但广义相对论在更小的尺度和更大的尺度上是否成立是一个基本问题。广义相对论和量子力学的矛盾依然存在;建立一个量子引力理论仍是理论物理的重大挑战之一。另一方面,随着现代科学技术的发展,宇宙学已进入了精确时代,黄金时期。现在所有的观测都指向一个和谐模型:暴胀模型热大爆炸模型暗物质暗能量。引力的全息性质,黑洞物理,量子引力理论,相对论天体物理,引力波理论,引力理论的精确检验,暴胀模型,暗物质,暗能量,宇宙的大尺度结构等是目前我们的主要研究课题。

凝聚态理论:复杂性和多样性是多体微观量子世界的基本特征,对其规律性的探索是凝聚态理论研究的核心。这方面的每一次突破,例如,能带论和超导的BCS理论的建立,都对人类认识量子多体物理本身和微观世界产生了深刻的影响,其成果交叉渗透到物理学的其他领域及数学、化学、材料、信息、计算机等许多学科。近年来,在陶瓷材料、半导体异质结及其它低维固体材料中发现的大量反常物理现象召唤着新的电子论的诞生。对这些新的物理现象的研究是理论物理所凝聚态物理理论研究人员的一个中心任务,主要的研究方向包括:量子Hall效应、高温超导电性、巨磁阻等强关联系统的物理机理、量子液体及量子临界现象。一些新奇量子系统,例如,在光格子中的冷原子系统,基于系统拓扑不变性的量子计算等。量子多体理论方法,特别是数值计算的方法的探索和应用。计算方法包括密度矩阵重整化群、量子蒙特-卡罗计算、从头计算等。在介观(甚至更小尺度)系统中,载流子、光子或中性原子的相干、关联、涨落、耗散和输运的研究。

非线性科学与理论生物物理兼生物信息学:该团队的主要研究领域是:理论生物物理与生物信息学,临界现象,液体统计物理,自旋玻璃理论及其在交叉科学中的应用。在近几年中主要的研究精力集中在如下四个课题:1生物信息学,即将统计学中的和语言学中方法应用于基因组学与蛋白质组学。2分子与细胞生物学系统的统计物理学,包括单分子弹性力学和生物膜的弹性力学以及对生物网络性质的实验及理论研究。3相变与临界现象理论,液体统计物理与玻璃态动力学。4有限连通自旋玻璃系统理论及其在信息科学与优化问题中的应用。这些研究将有助于理解个体之间的简单基本的相互作用如何能够导致自然界的丰富多样性。

量子物理与量子信息:量子物理是现代科学的基础学科之一。近二十年的研究表明了量子观念在信息科学方面的核心作用, 并诞生了量子信息学。本方向着眼于量子信息的物理基础,研究工作立足于量子测量、量子开系统, 量子热力学和宏观量子现象(玻色爱因斯坦凝聚和超导量子比特),在量子信息物理实现和量子信息方案方面开展深入和系统的工作,并力争对未来量子器件、量子态操纵和纳米机械等潜在技术发展提出新概念和新思想。我们在强调理论研究同时,密切联系于光与物质相互作用的物理实验,进一步发展处理强场中的原子分子和人工结构运动的理论方法(如半经典理论和量子混沌)。我们的研究还涉及到量子力学结构相关的数学物理问题。

四、现有规模

理论物理研究所现有职工59人,其中科研人员32人,有中国科学院院士7人(其中3人是第三世界科学院院士)。青年研究人员中,有19人入选中国科学院百人计划(其中3人为杰青纳入百人管理),2人入选千人计划青年项目,11人获国家杰出青年基金。所内设有两个研究室,第一研究室从事粒子物理和场论、引力和宇宙学、数学物理等方面的研究,第二研究室从事非平衡统计物理、凝聚态理论、非线性科学、计算物理、理论生物物理、量子物理与量子信息、原子核理论的研究。
  理论物理研究所是国务院学位委员会批准的首批博士学位授予单位,有博士生导师27名,已授予博士学位180余名、硕士学位100余名。每年在学博士生约70名、硕士生约50名。1984年在我国率先建立博士后流动站,每年在站博士后约15名。全国百篇优秀学位博士论文评选中理论所已有5篇论文获奖。出站的博士后中,有数人获得全国及中国科学院优秀博士后奖,其中1人被选为中科院院士。2005年被评为全国优秀博士后流动站。

五、学术保障组织

学术委员会:理论物理所自1980年成立学术委员会,以加强学术指导,促进各学科的发展与相互渗透,充分发挥各方面专家对研究所发展战略的咨询作用,是研究所发展的战略研究组织之一,为所长作战略决策提供咨询意见。学术委员会每年召开会议,了解本所科研现状,结合国内外发展动向和我国国情,对理论物理各学科发展方向提出建议。
  国际顾问委员会:2005年理论物理所成立了以诺贝尔奖得主为主席,多位国际一流科学家为委员的国际顾问委员会。委员会定期到理论所召开会议,从研究人员科研和教学,研究所评价和评估方式,研究所的结构模式和科研发展方向等方面对理论所进行全面综合评估,结合国际一流研究所的研究水平和发展模式以及我所的实际状况,提出切实可行的建议,以发挥理论所在国际上的作用。  

六、学术交流情况

经开放所学术委员会或常委会批准,每年有来自全国近四十所高校和十几个科研院所的客座100多人与所内研究人员进行联合研究。每年举办20多次午餐讨论会,举办极具特色的前沿科学论坛和交叉学科论坛及各个研究领域的专题学术报告100次以上。在国际合作方面每年会举办若干次国际会议,曾与中科院数学研究院和晨兴中心一起主办超弦国际会议,参会外宾达350人;曾多次与美国SanFe研究所举办复杂系统暑期学校。在高级来访方面,理论所曾多次接待多位诺贝尔奖得主来访,2006年还两次接待美国务卿科技顾问的来访。这些活动带动了更多的研究人员参与学术交流,同时也让更多的青年学生了解国际、国内科学前沿的发展态势,为研究所的发展乃至全国理论物理的发展做出了贡献。

七、获奖情况

曾获国家自然科学二等奖以上奖励7项,院(省部级)奖励14项。此外,还有2人获得"两弹一星"国家功勋奖,4人获得何梁何利科学与技术奖(1人成就奖,3人进步奖)国际ISI经典引文奖以及其他多项个人奖。
  附:国家奖励
 

序号
获奖人
获奖名称和年度
1
彭桓武、周光召
“两弹一星”功勋(1999)
2
何祚庥、戴元本
国家自然科学二等奖(1982)
3
周光召等
国家自然科学二等奖(1989)
4
郝柏林等
国家自然科学二等奖(1993)
5
欧阳钟灿等
国家自然科学二等奖(1999)
6
周光召等
国家自然科学二等奖(2000)
7
吴岳良
国家自然科学二等奖(2005)

 8

孙昌璞等 国家自然科学二等奖(2008)
 9  蔡荣根等  国家自然科学二等奖(2011)

八、发表论文情况

所成立以来共发表科研论文2600篇以上,出版中英文专著25种,编辑文集20种以上;目前,每年发表在国际高水平上的SCI论文均在130篇以上。

九、研究所发展战略目标

结合国家和中科院中长期发展规划,理论物理所拟实施以下三步走的发展目标:
  1. 联合国内理论物理学工作者,围绕我国理论物理研究的战略需求,成为我国在理论物理研究领域内代表国家水平,注重交叉学科理论研究的“基础研究中心、人才培养基地、学术交流平台”。将出现一批高质量的著名论文,形成有强大创新力的科研队伍,人均SCI论文数名列世界前茅,高影响因子论文数接近或赶上世界一流所水平(日本Yukawa研究所、丹麦玻尔研究所等)。
  2. 把理论物理研究所建设成为国际公认的、国内同行认同的“国家理论物理中心”。出现影响大的能带动学科发展的重要论文,出现国际上公认的重要成果及相应的国际有名学者。
  3. 把理论物理研究所建设成为“世界一流水平的研究所”,出现突破性成果及国际一流科学家,在国际上某几个领域引导学术发展方向。进一步凝练若干重要的发展方向,包括“粒子物理、天体物理和宇宙学”和“统计物理和有关交叉学科的基础研究”,成为今后理论物理所的重要发展方向。

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